火山学地质遗迹有哪些
㈠ 地质遗迹知多少
地质遗迹依其形成原因、自然属性等可分为下列六种类型:一、标准地质剖面。如中国最古老的岩石——鞍山白家坟花岗岩,陕西小秦岭元古界剖面,天津蓟县中、上元古界层型剖面,云南晋宁梅树村剖面,吉林浑江大阳岔寒武—奥陶系界线剖面,宁夏中宁陆相泥盆系及生物群保护遗址,云南曲靖陆相泥盆系剖面,广西桂林南边村泥盆—石炭纪地层界线剖面,新疆吉木萨尔大龙口非海相二叠—三叠系界线剖面,台湾的利吉青灰泥岩剖面,河北原阳泥河湾盆地小长梁遗址。二、著名古生物化石遗址。如周口店北京猿人遗址、云南澄江动物群化石产地、新疆奇台县克拉麦里矽化木森林奇观、山东山旺中新世山旺组古生物群、辽宁抚顺煤田含昆虫琥珀遗址、山东泰安晚寒武世三叶虫产地、四川自贡恐龙化石、河南西峡恐龙蛋化石。三、地质构造形迹。如西藏雅鲁藏布江缝合带、河南嵩山前寒武纪地层及三个整合遗迹、辽宁大连白云山庄莲花状旋钮构造、四川松潘—甘孜多层次滑脱构造、北京西山褶叠层构造、陕西蓝田铁炉子活动性断裂与河道错位、四川龙门山推覆构造带与景观。四、典型地质与地貌景观。武陵源石英砂岩峰林地质景观,梵净山自然保护区,黄山奇峰,赞皇嶂石岩风景名胜区,丹霞山地质地貌景观区,武夷山丹霞地貌景观区,山东马山石柱群和硅化木群落,五大连池火山地质景观,雁荡山流纹岩峰林地质景观区,桃渚流纹岩峰林、石林景观区,涠洲岛火山喷发海蚀、海积景观,天津贝壳堤、牡蛎滩保护区,西沙群岛石岛的地质景观,塔克拉玛干大沙漠,喜马拉雅山与现代冰川,贡嘎山冰川公园,西藏羊八井地热田,西藏的间歇喷泉,雅鲁藏布江大峡湾,黄龙—九寨沟高寒岩溶钙化景观区,织金洞岩溶地质景观,黄果树瀑布群地质景观,桂林岩溶峰林地质景观,云南腾冲火山地热奇观,云南路南石林,新疆风蚀地貌景观——乌尔禾魔鬼城,长江山峡地质奇观,太鲁阁大理岩峡谷,澎湖列岛的地形景观,台湾的泥火山,台湾阳明山地热景观,台湾东北角海岸风景特定区的地形景观。五、特大型矿床。广西大厂锡多金属矿田、胶东玲珑—焦家式金矿、栾川南泥湖钼矿田、金川铜镍硫化物矿床、世界“锑都”——锡矿山、白云鄂博——世界上最大的稀土矿床、赣南钨矿、湖南柿竹园钨铋钼锡超大型矿床、中国稀有金属和宝石明珠——阿尔泰伟晶岩、大庆油田、青海察尔汗盐湖、东胜神木煤田、辽宁海城菱镁矿矿床。六、地质灾害遗迹。大连金石滩震旦系—寒武系地层中的地震、四川小南海地震堰塞湖、广西南丹新州矿采空区塌陷、河北唐山地震、秭归新滩滑坡、云南东川市泥石流等地质灾害遗迹。
㈡ 火山遗迹类的旅游资源有哪些
火山遗迹是由火山喷发留下的各种遗迹,如火口湖、堰塞湖、火山锥、温泉、熔岩洞穴等,是吸引旅游者的重要旅游资源。东北地处亚欧板块与太平洋板块交界处,地壳运动非常活跃,历史上火山爆发频繁,留下了众多火山遗迹。小兴安岭的张广才岭多为第四纪以来火山活动地区,近代曾有过火山喷发,形成我国著名的火山群区。其中黑龙江省德都县北部火山群中的火烧山和老黑山,曾在1719—1721年爆发,熔岩流堵拦河道,形成湖泊,成为著名的火山堰塞湖群——五大连池。这里不仅火山湖、火山锥成群分布,而且有形如蟒蛇、海龟、波浪、隧洞、石塔等的熔岩景物,堪称“火山天然博物馆”。
长白山也是历史上活火山活动激烈的地区。据历史文献记载,近300多年中就有过3次大的火山喷发,使这一带成为一个风光绮丽的休眠火山区。主峰白头峰是一个典型的复合式盾状火山锥体,顶部天池为一典型火口湖。湖面海拔2194m,面积达9.8km²,池水从北侧缺口外流至1250m处坠入深谷,形成高达68m的天然瀑布,蔚为奇观。黑龙江东部的镜泊湖也是牡丹江下游河道因火山熔岩堰塞而形成的大型火山堰塞湖,湖面达90km²,湖长45km,湖水从北面的“熔岩坝”越过注入下游河道,形成了著名的吊水楼瀑布。湖区火山地貌发育,地下岩熔隧道和火山口森林都是罕见的世界奇观。火山活动区地热资源丰富,温泉相伴分布。五大连池地热洞、长白山温泉、鞍山汤岗子温泉、本溪温泉、兴城温泉等,都是全国著名的温泉。
㈢ 中国火山遗迹有哪些
中国吉林长白山天池火山、云南腾冲火山、黑龙江五大连池火山历史上有过多次火山喷发的记载,黑龙江镜泊湖火山、吉林龙岗火山、琼北火山全新世以来有过喷发。近年的观测与研究表明,长白山、腾冲等火山区存在火山地震、高热流、水热活动等,预示着这些火山存在再次喷发的潜在危险。
中国火山分布
①东北地区是中国新生代火山最多地区,共有34个火山群,计640余座火山,并有大面积的熔岩被。主要分布在长白山地、大兴安岭和东北平原(见五大连池火山群)及松辽分水岭3地区,具有活动范围广、强度高、喷发期数多、分布密度大等特点。新第三纪时期多有规模巨大的沿断裂溢出的基性玄武岩,覆盖于广大准平原面之上,成大面积的熔岩高原及台地;规模较小者后期被侵蚀切割为方山、岭脊、尖山、残丘等;第四纪以后喷发规模渐小,熔岩充填谷地,覆于河流阶地之上成低台地,或堵塞河流堰塞成湖,如“地下森林”火山群的熔岩流阻塞牡丹江上游,使之成为中国最大熔岩堰塞湖——镜泊湖;晚期则以强烈的中心式喷发为主,形成由火山熔岩及火山碎屑(火山弹、火山砾、火山砂、火山灰等)组成的突兀于熔岩高原、台地之上众多的火山锥。以长白山地区为例:在以长白山火山锥为中心的广大地面上,熔岩高原、熔岩台地呈环带状分布,覆盖面积达万余平方公里。一般认为东北区晚新生代以来的火山活动共有9期,其中以上新世中期(第三期)喷发为最强烈,此后规模和强度逐渐减弱。
②内蒙古高原亦为中国晚新生代火山活动较频繁地区。在大兴安岭新华夏隆起带和阴山东西向复杂构造带截接部位之北侧,以锡林郭勒盟为中心的内蒙古高原中部,发育有大片第三纪末至第四纪初期的玄武岩组成的熔岩台地,总面积约1.2万多平方公里,规模仅次于长白山区。台地上规律地排列着许多第四纪死火山锥。按其分布的可分为3片:巴彦图嘎熔岩台地集中于中蒙边界,至少有40余座火山;阿巴嘎火山群规模最大,熔岩台地之上有206座成截顶圆锥形、钟形、马蹄形、不规则形火山锥;达来诺尔熔岩台地面积约3100平方公里,102座火山锥成华夏向雁行式排列有序。以上均为新第三纪宁静式裂隙喷溢到第四纪后逐渐转为多次强烈的中心式喷发而形成。内蒙古高原南部的集宁周围直至山西右玉、大同,及张北汉诺坝玄武岩台地一带,称察哈尔火山区。该区恰值阴山东西向复杂构造带与大兴安岭新华夏构造带之截接部位,又为祁吕东翼反射弧的斜接所复杂化。所以,玄武岩台地的分布明显受控于北东向及东西向构造。该区熔岩面积很大,如察哈尔熔岩台地面积约4400多平方公里,但后期火山活动规模及火山锥数目均远不及高原中部。第四纪火山锥仅分布在玄武岩台地的南北两侧,如大同火山群可见保存完好的火山锥10余个,另外还有由9座火山组成的马兰哈达火山群和由7座火山组成的岱海南部火山群。据推断该区火山活动始于中新世末—上新世初,到更新世末甚至全新世方结束。
③海南岛北部与雷州半岛的火山及熔岩地貌的形成是与该区强烈的新构造运动密切相关。该区第三纪初期开始断陷下沉,沉积厚度达3000余米,其中夹有数十层薄层玄武岩。第四纪初雷琼地区上升,火山活动也最强烈。早期为裂隙式的平静溢流,成大规模熔岩被,而后逐渐转为猛烈但规模较小的中心式喷发,至全新世渐趋停息。在地表形成了大面积的熔岩台地及星罗棋布的火山锥。据统计玄武岩流面积达7500平方公里,火山锥近70个。
④著名的腾冲火山群位于滇西横断山系南段的高黎贡山西侧,火山及熔岩流以腾冲县城为中心成一南北向延伸的长条形,面积87×33平方公里,计有火山锥70余座,其中火口完整的22座,遭破坏的10座,其余为无火口火山。火山及熔岩活动自上新世始至全新世。本区以极丰富的地热资源著称于世,据1974年不完全统计,腾冲县79个泉群中,温度在90℃以上者有10处,地表天然热流量达25.498× l04千焦耳/秒,一年相当于燃烧27万吨标准煤。在地热区高温中心热海热田,遍布汽泉、热泉、沸泉,水声鼎沸,水汽蒸腾、数里之外可见。另外该区地震频繁,并具岩浆冲击型地震的特点:小震、群震、浅震甚多。表明热田下部存在尚未溢出的残余岩浆体活动,成为地热流的强大热源,目前火山仍处微弱活动过程。
⑤在羌塘(藏北)高原北部,由于上新世以来青藏高原强烈隆起,伴随着强烈的地壳运动,留下了分布较广的多期火山活动遗迹。可划分为6个火山群。其中西昆仑山中克里雅河上游位于海拔4700米处的高145米的1号火山,曾于1951年5月27日爆发,延续数昼夜,为中国大陆火山活动的最新记录。该区位置最南的大火山群——巴毛穷宗火山群,最高达5398米,是中国最高的火山。
⑥台湾岛地处环太平洋火山带内,北部大屯火山群为早更新世—晚更新世期火山活动的产物,并有澎湖列岛等火山岛。这些火山不仅形成了台湾岛北部独特的火山海岸,而且有些火口至今仍有硫气喷出。如由7个小山峰组成的七星火山的东南山腹冷水坑爆裂口的硫气孔,硫的最高年产量达455吨。
⑦太行山东麓有名的井陉雪花山玄武岩(N2—Q1)、汤阴黑山头玄武岩(Q1—Q2)等及河北平原内部黄骅附近的“小山”和无棣附近的“大山”也为新生代以来火山活动的产物。华北平原底部并发现有4层玄武岩及火山碎屑岩夹层,说明在太行山的抬升和华北平原的下沉过程中,也曾伴随有多次岩浆喷出活动。
⑧南京附近有上新世喷发的上“方山”玄武岩和下“方山”玄武岩,长江北岸的盱眙、六合(见六合县)及南岸江宁一带均有由10余座火山锥组成的小型火山群。
㈣ 火山地质景观的介绍
火山地质景观(volcanic landform)是由于各地质时期火山作用而遗留下来的各种地质地貌回景观,其中许多具答有重要的科学意义和观赏游览价值。火山地质景观是指在地球演化过程中,特定的地质时期发生的火⋯作用,形成具有观赏价值的地貌和有重大科学价值的地质构造遗迹。即在不地质时期发生的火山喷发运动,所形成的不同火山岩系列和火山机构,是成景的本底后经地球内力作用,外力作用(水,风,生物等)的雕琢.形成了长白山的“大池”,“嶂谷”,五大连池的“黑山石海”, “龙石墉”, “冰洞奇观”,浙江桃清的“万柱山”,广东西樵山的“瀑带五湖”镜泊的“火口森林”等等具有观赏价值和富有个性的风景地貌,多姿多彩,能概括火山地质景观的美学特征的精品景点。
㈤ 地质遗迹一共有多少种
地质遗迹依其形成原因、自然属性等可分为下列6种类型:
(1)标准地质剖面:如中国最古老的岩石——鞍山白家坟花岗岩;陕西小秦岭元古界剖面;天津蓟县中、上元古界层型剖面;云南晋宁梅树村剖面;吉林浑江大阳岔寒武——奥陶系界线剖面;宁夏中宁陆相泥盆系及生物群保护遗址;云南曲靖陆相泥盆系剖面;广西桂林南边村泥盆——石炭纪地层界线剖面;新疆吉木萨尔大龙口非海相二叠——三叠系界线剖面;台湾的利吉青灰泥岩剖面;河北原阳泥河湾盆地小长梁遗址。
(2)著名古生物化石遗址:如周口店北京猿人遗址;云南“澄江动物群”化石产地;新疆奇台县克拉麦里矽化木森林奇观;山东山旺中新世山旺组古生物群;辽宁抚顺煤田含昆虫琥珀遗址;山东泰安晚寒武世三叶虫产地;四川自贡恐龙公园博物馆;世界奇观——河南西峡恐龙蛋化石。
(3)地质构造形迹:如西藏雅鲁藏布江缝合带;河南嵩山前寒武纪地层及三个整合遗迹;辽宁大连白云山庄莲花状旋钮构造;四川松潘?甘孜多层次滑脱构造;北京西山的褶叠层构造;陕西蓝田铁炉子活动性断裂与河道错位;四川龙门山推覆构造带与景观;中国主要的构造体系。
(4)典型地质与地貌景观:武陵源石英砂岩峰林地质景观;梵净山自然保护区;黄山奇峰;赞皇嶂石岩风景名胜区;丹霞山地质地貌景观区;武夷山丹霞地貌景观区;山东马山石柱群和硅化木群落;五大连池火山地质景观;雁荡山流纹岩峰林地质景观区;桃渚流纹岩峰林、石林景观区;涠州岛火山喷发海蚀、海积景观;天津贝壳堤、牡蛎滩保护区;西沙群岛石岛的地质景观;塔克拉玛干大沙漠;喜马拉雅山与现代冰川;贡嘎山冰川公园;西藏羊八井地热田;西藏的间歇喷泉;雅鲁藏布江大峡湾;黄龙?九寨沟高寒岩溶钙化景观区;织金洞岩溶地质景观;黄果树瀑布群地质景观;桂林岩溶峰林地质景观;云南腾冲火山地热奇观;云南路南石林;新疆风蚀地貌景观——乌尔禾魔鬼城;长江山峡地质奇观;太鲁阁大理岩峡谷;澎湖列岛的地形景观;台湾的泥火山;台湾阳明山地热景观;台湾东北角海岸风景特定区的地形景观。
(5)特大型矿床:广西大厂锡多金属矿田;胶东玲珑?焦家式金矿;栾川南泥湖钼矿田;金川铜镍硫化物矿床;世界“锑都”——锡矿山;白云鄂博——世界上最大的稀土矿床;赣南钨矿;湖南柿竹园钨铋钼锡超大型矿床;中国稀有金属和宝石明珠——阿尔泰伟晶岩;大庆油田;青海察尔汗盐湖;东胜?神木煤田;辽宁海城菱镁矿矿床。
(6)地质灾害遗迹:大连金石滩震旦系——寒武系地层中的地震遗迹;四川小南海地震堰塞湖遗迹;广西南丹新州矿采空区塌陷;河北唐山地震;姊归新滩滑坡;云南东川市泥石流及防治。
㈥ 古火山地质地貌景观
(一)古火山地形地貌
昌乐地区位于山东省中部,地貌上处于泰沂断块山地与沂沭断裂带侵蚀剥蚀丘陵的结合部位,属丘陵-山前平原地区,北与华北平原相接。以胶济线为界,北部为坦荡无垠的昌潍平原,南部为低缓绵延的丘陵区。地势南高北低,西高东低。本区是渤海盆地南缘,郯庐断裂带中断西侧新近纪火山地貌集中分布的地区之一。昌乐县辖区内蕴含着丰富的古火山遗迹资源,据2013年山东省地质科学研究院调查得出:查明该地区现存古火山地质遗迹84处,有的呈锥状,极具对称性;有的呈球包状,矮小低缓;有的交叉重叠在一起,形成顶部平坦的台地状,气势雄伟;有的受到自然的剥蚀及火山口的塌陷呈低缓的洼地状。其形态不一、大小各异。它们相互独立,但又成片分布。独立山包面积一般在0.2~0.5km2,海拔高度在200~360m,最高者为乔山,海拔高度361.7m。古火山群分为两个集中区:一个在五图街道一带,以方山为中心,近SN向发育有20多处古火山地质遗迹,该区就是著名的昌乐蓝宝石原生矿、砂矿产区;另一个自乔官镇驻地向西延伸临朐县境内,有60多处古火山地质遗迹。相对集中分布在200km2的范围内,形成低山丘陵地貌。
(二)古火山颈遗迹
昌乐县是山东乃至我国东部新生代火山岩主要分布区,由于长期的风化剥蚀作用,上部暴露地表的火山口部分被剥蚀殆尽,目前遗留的是地壳浅部的火山通道,存在较多典型的古火山颈地质遗迹,虽然特征各异,但又具有极大相似性,即均具典型的柱状节理,典型代表有团山子古火山(图版3-1-1)、郝家沟古火山(图版3-1-2)等。该区岩石柱状节理发育,柱体截面一般为六边形、五边形,少见有四边形,大小不一,直径从几厘米到20几厘米不等。产状多样,呈直立、放射等状产出,局部见有柱体交切。柱体又因所处位置的不同而异,有粗有细,其内含大量的橄榄石包体及透长石巨晶,在方山及乔山的柱状节理的含橄榄岩包体玄武岩内均产有蓝宝石、尖晶石,使昌乐县古火山颈遗迹更具科研及观光价值。
㈦ 地质遗迹分类的发展
地质遗迹是地球内力地质作用和外力地质作用或这些地质作用的综合过程而形成的地质现象。因地质作用类型的多样性,地质作用过程的复杂性,地质作用时间的长期性,也就造成了地质遗迹的多样性。
美国内政部国土局把地质遗迹划分为15类,强调各类地质现象的典型性和其发现研究历史。
1)地质特征、岩石类型、标准化石首次发现描述和命名地;
2)重要地质过程或原理首次发现和研究地区;
3)地学教科书范例依据的野外实例地区;
4)古生物演化阶段的重要化石记录区域;
5)由风、水、冰、风化大规模毁坏性作用产生的典型特征;
6)洞穴和岩溶地形;
7)热泉、自流泉水和含水层;
8)能提供经典性研究和教育机会的地质特征;
9)地球演化史中的重要阶段的突出范例;
10)有众多各类重要地质特征的集中分布,即使其中某些单个不十分重要,但其集合却具有不一般的重要意义;
11)具有重要地质或历史意义的矿山或矿区;
12)奇异地景,如漂砾、陨石、火山口(非火山成因的类似地貌或火山成因)、峰林等;
13)奇特的岩石或矿物产地;
14)地质特征及组合,地质景观具有自然美学性并具休闲价值;
15)具休闲和教育价值的岩矿标本采集地。
20世纪80年代末,联合国教科文组织和国际地质科学联合会把地质遗迹划分为8个大类:古生物类、地层和标准剖面类、古环境类、岩石类、地质构造类、地貌景观类、经济地质类,其他类型重要地质现象。
国际地质科学联合会地质遗产工作组(IUGSGeosite)于1993年对地质遗产类型提出了一个景点类型的分类方案。这个方案把地质遗产分为13大类。每一大类又分为若干类型,总的称为景点类型(表5-1)。
表5-1 地质古生物遗产类型
地质景观的分类方法
中国地质旅游学会陈安泽先生先后两次对我国地质景观资源作了较详细的分类:共分为4大类,19类,52亚类,在具体应用中还可结合实际需要划分出更多的“种”(表5-2,表5-3)。其分类中着重考虑了地质成因(陈安泽等,1991)。
表5-2 地质景观类型划分表
续表
续表
(据陈安泽等,1991)
表5-3 地质旅游景观资源类型表
续表
(据陈安泽等,1991)
其后邓霭松又提出了一个分类方案(表5-4):
表5-4 地质遗迹分类表
续表
(据邓霭松)
为了开展旅游资源调查和规划,建设部相关部门也在有关文件中涉及了地质遗迹分类(表5-5):
表5-5 地区旅游资源综合调查与评价、需要调查的旅游资源内容表
(据建设部)
随着我国旅游业的发展,对于风景名胜区中地质遗迹的研究和分类日渐提上议事日程,地矿部和建设部的一批专家主要结合其观赏价值,对地质遗迹划分为以满足游客要求的地质景观类,景观点或景观区(李烈荣等,2002)。
根据国土资源部在《地质遗迹保护规定》中明确规定的地质遗迹保护六个方面的内容,再结合以上各家对地质遗迹类型的划分方法的借鉴,我们提出一个建议性的分类方案(表5-6),将地质遗迹分为5大类、29亚类、若干类型。
2003年5月联合国教科文组织地学部公布了世界地质公园网络工作指南对地质遗迹分类有如下划分:经济地质与采矿、工程地质、地球历史、地貌、冰川地质、水文地质、矿物、古生物、岩相学、沉积学、土壤科学、地层学、构造地质学和火山学,同时还列出了地理学、考古学、人类学及教学基地等。2006年11月,在联合国教科文组织世界地质公园评审专家组会议上通过的世界地质公园网络标准和指南中再次强调了在地质特征:如代表性岩石、矿物、矿产、化石和地形等几方面能反映的固体地球科学,经济地质与采矿、工程地质学、地貌学、冰川地质学、自然地理学、水文学、矿物学、古生物学、岩石学、沉积学、土壤科学、洞穴学、地层学、构造地质学和火山学等学科分支相关的地质遗迹。
表5-6 中国主要地质遗迹类型划分方案
从上述地质遗迹分类沿革,可以清楚地看出,随着地质遗迹调查工作的展开和扩大,对地质遗迹研究工作的深入和拓展,为适应地质公园建立、建设和发展,其分类越来越完善。与地球科学的学科的关联越来越明确,越来越贴近描述中的应用。所以分类表就越来越细,分量越来越重。这当然更利于地质遗产调查的使用和分析对比,更利于地质遗迹的保护和展示,有利于地质公园的规划和建设,有利于科学普及的组织和开展。
地质遗迹分类学的研究目的在于指导调查、研究、规划、保护和开发地质公园则是地质遗迹保护和开发工作的重要平台。从上述分类演进过程可以看出几个变化趋势:由简单到复杂,由粗略到系统,由描述到实用,由形式到学科,最后UNESCO提出的最新分类中已基本上进到学科分类的层次了。
㈧ 火山岩地质和岩石学特征
5.1.1 火山岩的地质特征
本区的火山岩地层在整个浪岗-月凤山断陷盆地内广泛发育(图5.1a)。陆相火山岩地层可分为下部的打鼓顶组(J3d)和上部的鹅湖岭组(J3e)。打鼓顶组厚度为425~520m,由两个岩性段组成,下段(J3d1)以浅灰—肉红色流纹质粗晶屑凝灰岩、含砾晶屑凝灰岩为主,上段(J3d2)分布角砾安山岩、灰绿色安山岩,为打鼓顶组的标志层,打鼓顶组喷发不整合于下石炭统或新元古界之上。
图5.1 浪岗-月凤山盆地区域构造略图(a)、北武夷地区浪岗-月凤山盆地地质简图(b)和冷水坑矿田外围地质图(c)
(b据福建省冶金工业局,中华人民共和国区域地质矿产调查报告1:20万光泽幅和上饶幅,1972;c据912队,江西省贵溪市下鲍矿区外围地形地质图,2009)
1—赣西南坳陷带;2—武夷山隆起带;3—扬子准地台;4—闽东火山坳陷带;5—华北地台;6—第四系;7—鹅湖岭组第三段火山岩;8—鹅湖岭组第二段火山岩;9—鹅湖岭组第一段火山岩;10—打鼓顶组火山岩;11—下石炭统梓山组含电气石石英粗砂岩、含砾石英砂岩;12—新元古界老虎塘组云母石英片岩、黑云斜长片麻岩;13—花岗斑岩;14—石英正长斑岩;15—碱长花岗斑岩;16—流纹斑岩;17—加里东期混合花岗岩;18—断层;19—地质界线;20—采样位置
鹅湖岭组为一套以酸性—中酸性火山碎屑岩为主的陆相火山建造,总厚度>860m,按喷发间断和演示组合特征划分为3个亚段:第一亚段(J3e1):岩性为流纹质晶屑凝灰岩、流纹质熔结凝灰岩,底部为凝灰质砂岩、层凝灰岩,岩石喷发不整合于打鼓顶组安山岩或角砾安山岩之上;第二亚段(J3e2):岩性为流纹质凝灰岩,浅灰色、紫红色流纹岩,岩石喷发假整合于 J3e1之上;第三亚段(J3e3):主要由流纹质熔结凝灰岩组成,底部见有含角砾熔结凝灰岩和球粒熔结凝灰岩。其中打鼓顶组和鹅湖岭组第一亚段火山岩主要分布在盆地边缘,鹅湖岭组第二亚段火山岩在盆地中央有较大面积的分布,鹅湖岭组第三亚段火山岩则在火山盆地中心聚集发育(图5.1b),显示了火山活动不断中心化的趋势。总体上,火山岩的走向为NE向。
5.1.2 岩石类型与岩石化学特征
5.1.2.1 岩石类型
(1)晶屑凝灰岩
灰绿—灰白色或带肉红色(图5.2a),晶屑凝灰结构(图5.2b),局部角砾凝灰结构,块状构造。主要由石英、钾长石、斜长石、黑云母的晶屑和塑性玻屑、火山灰(凝灰质)及少量岩屑等组成(图5.2c)。晶屑大部分呈棱角状,粒度大小不一,一般0.5~2.0mm,大者可达5~8mm,含量为50%~60%。胶结物为凝灰质及塑性玻屑,其含量占40%~50%。当晶屑粒度>2mm者数量超过三分之一时为粗晶屑凝灰岩;局部角砾含量达5%~30%时为角砾晶屑凝灰岩。
图5.2 晶屑凝灰岩手标本(a)、晶屑凝灰结构(b)和晶屑凝灰岩中具卡斯巴双晶的石英(Qtz)和钾长石(Kfs)晶屑(c)
(2)流纹岩
灰—灰黄色,斑状结构,流纹构造。由斑晶和基质组成,斑晶主要为石英、钾长石、斜长石,偶见黑云母等,斑晶含量为5%~15%,且以石英斑晶为主。石英斑晶呈自形—半自形,具裂纹和熔蚀现象,粒径为0.2~1.5mm。钾长石呈自形柱状,粒径为0.5~1mm,斜长石呈自形板状,粒径多<1mm,含量甚微。基质致密,为脱玻的长英质。岩石不具流动构造而为块状构造者称为块状流纹岩,具石泡及流动构造者称为石泡流纹岩(图5.3)。
图5.3 石泡流纹岩(a)、石泡流纹岩中石泡及流动构造(b)和石泡流纹岩中石泡的放射纤维状结构(内部为隐晶质长英质,外部为脱玻化的放射状石英)(c)
(3)安山岩
灰褐—灰绿色,斑状碎裂结构(图5.4b),块状、杏仁状及气孔状构造。斑晶为中性斜长石、辉石、黑云母、角闪石等,斑晶含量为10%~20%。斜长石呈板状、板条状,粒径为0.5~1.5mm,最大者可达5mm;辉石呈柱状、粒状,具绿泥石化;黑云母和角闪石分别呈片状、长柱状,含量相对较少。基质由隐晶质、微晶质和玻璃质组成玻晶交织结构。岩石碎裂结构发育,绿泥石化较强,裂隙被长英质微晶和方解石填充(图5.4c)。
图5.4 安山岩手标本(a)、安山岩的斑状碎裂结构(b)和安山岩的碎裂结构(裂隙被长英质微晶和方解石(Cal)填充)(c)
(4)熔结凝灰岩
灰褐—褐红色,熔结凝灰结构(图5.5b),似流纹构造。由晶屑、玻屑、火山灰和隐晶质组成。晶屑成分为石英、钾长石、斜长石,粒径为0.2~2mm,可见熔蚀现象,含量为10%~17%。石英含量较多,自形—半自形,呈熔蚀浑圆状(图5.5c)。塑性岩屑呈小团块状、透镜状、撕裂状或条带状、条纹状等;塑性玻屑呈条纹状、火焰状,含量为65%~80%。岩石不具熔结凝灰结构而为流纹结构者称为流纹质熔结凝灰岩,其少量岩屑的为流纹岩;具晶屑凝灰结构块状构造者称为晶屑熔结凝灰岩,其少量岩屑的为凝灰岩。
图5.5 熔结凝灰岩手标本(a)、熔结凝灰岩的晶屑凝灰结构(b)和熔结凝灰岩中浑圆状石英(Qtz)和板状钾长石(Kfs)晶屑(c)
(5)沉凝灰岩
暗灰—灰绿色,凝灰结构,层状构造(图5.6b)。具有韵律,韵律层单层厚4~40mm,韵律层底部碎屑较粗,往上变细。由晶屑、微晶质和隐晶质组成。晶屑主要为石英、长石、黑云母等,含量为25%~35%(图5.6c)。石英、长石呈次棱角状,粒度一般为1~2mm;黑云母呈片状,粒径为0.2~2mm,蚀变较强,并具暗化边现象。基质由微晶质石英、长石和隐晶质组成,含量为10%~20%。
(6)复成分角砾岩
灰—灰绿色(图5.7a),角砾凝灰结构,角砾状构造(图5.7b)。由角砾、塑性玻屑、晶屑、岩屑等组成。角砾成分有片岩、片麻岩、混合花岗岩(图5.7c)、花岗伟晶岩、脉石英等,呈棱角状、长条状、团块状等,粒径一般为0.1~5cm,大者达10~20cm,含量为40%~45%,最高可达80%。塑性玻屑占15%~20%,岩屑占10%左右。晶屑成分为石英、角闪石、黑云母、白云母,粒径为0.2~1.5mm,含量为15%~20%,胶结物为凝灰质。安山岩岩屑由斑晶、隐晶质、微晶质和玻璃质组成,花岗岩岩屑主要成分为石英、钾长石、斜长石、白云母,基质由长英质微晶、玻璃质和火山灰组成玻晶交织结构。
图5.6 沉凝灰岩手标本(a)、沉凝灰岩的层状构造(b)和沉凝灰岩中次棱角状石英(Qtz)、斜长石(Pl)晶体(c)
图5.7 复成分角砾岩(a)、复成分角砾岩的破碎角砾结构(b)和复成分角砾岩中花岗岩角砾(c)
(7)石英正长质凝灰角砾岩
肉红色、浅灰绿色、凝灰角砾结构,角砾状、块状构造。角砾成分主要有正长石、石英、正长花岗岩、石英正长岩,偶见混合花岗岩、花岗伟晶岩、片岩角砾。角砾呈棱角状、次棱角状,大小不一,小者0.2~0.5cm,大者10~15cm,一般1~6cm。胶结物为凝灰质及细小的正长花岗岩碎屑等。
(8)凝灰质砂岩、粉砂岩
紫红—灰绿色。砂状—粉砂状结构,薄层状构造。碎屑成分为石英、斜长石、岩屑、白云母等。胶结物主要为绢云母、碳酸盐或泥质,次为凝灰质、硅质等。碎屑物含量一般为15%~50%,多者达到75%左右。岩石层理发育,韵律清晰,韵律层厚度一般为10~20cm。该层可作为火山岩层对比标志层。
5.1.2.2 岩石化学特征
矿田主要火山岩的岩石化学成分见表5.1,显示矿田火山岩岩石以酸性岩为主,大多数属于流纹岩类,少数为安山岩类。
流纹岩类岩石以富硅为特点,SiO2含量>70%,Al2O3为11.79%~14.68%,Al2O3>K2O+Na2O+CaO,属铝过饱和系列。岩石富钾富碱,K2O+Na2O为6.22%~8.83%,K2O>Na2O。
安山岩类岩石 SiO2含量范围为54.47%~65.9%,Al2O3为14.3%~18.89%,K2O+Na2O 为6.97%~11.16%,K2O>Na2O,岩石富钾富碱。
表5.1 冷水坑矿田火山岩岩石化学成分表单位:%
(据左力艳等,2008)
㈨ 地质遗迹和地貌景观资源
地球在漫长的地质历史演变过程中,由于内外力的地质作用,形成了千姿百态的地貌景观、地层剖面、地质构造、古人类遗址、古生物化石、矿物、岩石、水体和地质灾害遗迹等,其中具有独特性和典型价值的,便成为人类所关注的地质遗迹。
地质遗迹是在地质历史时期形成、发展并遗留下来的珍贵、不可再生的地质自然遗产,既包括旅游中的山水名胜、自然风光等自然遗迹,又包括在挽近地质历史时期人类形成过程中人类与地质体相互作用和人类开发利用地质环境、地质资源的遗迹以及地质灾害遗迹等。
地貌景观是在成因上彼此相关的各种地表形态的组合,如山地景观、河谷景观、湖泊景观、岩溶景观等; 地貌为景观要素之一,常以某一种或两种主导自然地理要素 ( 如气候、水文、地貌、土壤、植物、动物) 来命名。
5.1.1 地质遗迹种类及分布
环胶州湾地区地质遗迹包括海岸侵蚀地貌 ( 海蚀崖与海蚀平台) 、海岸堆积地貌 ( 海滩与潮滩) 及古火山口等 ( 图 5.2) 。
( 1) 海岸侵蚀地貌
海岸侵蚀地貌包括海蚀崖、海蚀平台等 ( 图 5.3) ,主要位于胶州湾北海岸的城阳区红岛镇、上马镇及黄岛,是由火山岩、碎屑岩构成的岩石岸,岸线平直,发育有典型构造———侵蚀基岩。全新世早期海岸线遗迹保存完整,地貌界线明显。
海蚀崖在胶州湾沿岸非常发育,其组成物质不同,形态也各异。
法家园—大殷家一线海蚀崖低而陡,是由侏罗系莱阳群砂砾岩构成的,其崖壁峻峭,崖高 6 ~7m,由于不断坍塌,致使海蚀洞、海蚀蜂巢等海蚀现象极不明显。海蚀崖以上是剥蚀低丘,地势平缓; 海蚀崖底部海蚀洞穴发育; 崖脚处有大量堆积物,岩块巨砾堆积于狭窄的砾石海滩上,不同大小的砾石遭受波浪冲蚀,形成浑圆状、扁圆状砾石排列于海滩上。
花岗岩组成的海崖在本区不是很普遍,它和砂砾岩组成的海崖不同,崖壁虽然也比较陡峻,但并不那么直立,崖壁上有各式各样的海蚀痕迹,如海蚀蜂巢、海蚀裂隙等。
红岛东北的东洋嘴—邵哥庄一带的海蚀崖为断层海蚀崖,NE - SW 走向,岸线平直,断层面向东南倾,倾角 60°左右。断层面除有浪蚀痕迹外,还有断层镜面和擦痕。海岸的东南侧尚有 NE—S 向分布的海蚀平台和海蚀柱 ( 图 5.4) 。
同时,红岛赶海观光园内不仅存在大量海岸侵蚀地貌景观,还有着地质发展变动的证据。海岸两级台地侵蚀崖景观 ( 图 5.5) ,由老台地侵蚀转为新台地的侵蚀,说明该地地质活动呈上升状态。
图 5.11 楼山山顶被水泥处理过的岩石
3)由于认识的不足和知识的缺乏,许多地质遗迹被人类活动强烈干扰,如后韩家西北的植物化石,几乎完全为居民点、公路以及农田等人类活动区域所覆盖。
(3)保护措施
1)加强法律、法规和规章制度建设,制定相应的管理方法,使地质遗迹的保护工作有法可依、有章可循。
2)加强宣传教育,加大《山东省地质环境保护条例》、《地质遗迹保护管理规定》等相关法律法规的宣传力度,使人们树立保护地质遗迹的意识,不断增强保护地质遗迹的自觉性,形成保护地质遗迹的氛围,抵制和防范各种破坏地质遗迹的行为。
3)禁止在地质遗迹保护区从事采矿、取土、采沙、爆破活动;禁止在地质遗迹保护区修建与地质遗迹保护无关的建筑物。采矿和采石是破坏地质遗迹的主要方式,潮海火山口即已遭受掠夺性开采,破坏严重。建议全面整顿区内采矿场,对列入研究区地质遗迹名录的地质遗迹区(点)禁止采矿。
4)加大对地质遗迹保护工作的资金投入,对地质遗迹分门别类、按轻重缓急逐步实施登记和保护。对符合条件的应该设立地质遗迹保护区进行封闭或半封闭式管理。
5)制定扶持地质遗迹保护区与地质公园发展的政策。具有典型意义的地质遗迹,可以按照国家和省有关规定建立地质遗迹自然保护区或者地质公园;不具备建立地质遗迹自然保护区和地质公园条件,但具有观赏和保护价值的地表形态,各市、县(市、区)人民政府可以建立地质地貌景观保护区,使地质遗迹在保护的前提下进行资源合理开发利用,在开发利用的过程中又对其进行保护。各级政府和地质遗迹保护主管部门应在资金、技术方面给予扶持。
6)在规划阶段,划定地质遗迹地貌景观保护区,在保护区内可以建设具有保护功能的地质公园;保护区不得作为普通建设用地,并与生态间隔带相结合。建设项目应当避开地质遗迹保护区;确实无法避开的,应当报经该地质遗迹保护区或者地质公园的原批准机关同意,并采取相应的保护措施。
㈩ 中国个国家地质公园中主要代表地质遗迹类型
2000年以来中国分4批建立了138个国家地质公园,各地质公园因其地质背景和地质历史和构造演化的差异,其主要遗迹类型各有不同,这也就直接影响了地质公园的规划、保护和开发工作,如上所述因地质公园有较大范围,其中地质遗迹类型也就很难以一种学科类型来概括,表5-8中所反映的只能是其地学意义最大的地质遗迹类型。
值得注意的是,因地质遗迹的科学系统分类划分依据国际地学界通用的科学分类原则,有利于地质成因、形成演化过程的研究,统一科学描述,便于不同区域的对比,特别是国际合作研究和对比分析,避免各地区和不同国度使用其地方性名称而产生互相难以沟通的情况。但对于一些局部地区或地质公园,划分过细,又显得繁杂冗长,为了更有利于社会大众的了解方便,更有利于地球科学普及,在对我国138个地质公园中地质遗迹概略划分的基础上,作了适当的合并,以简化分类表格项目和内容。
我国现已建立的138个国家级地质公园的主要地质遗迹,可归纳如下:
1)地层学、地史学和古地理学地质遗迹,8个;
2)古生物学和古人类地质遗迹,18个;
3)火山学和火成岩石学地质遗迹,15个;
4)大地构造和构造地质学,7个;
5)地貌学地质遗迹,又可因其地质作用不同而划分为9类:
·丹霞地貌,14个;
·雅丹地貌,2个;
·土林地貌,1个;
·喀斯特地貌,27个;
·云台地貌,7个;
·张家界地貌,3个;
·黄山地貌,12个;
·冰川地貌,6个;
·海蚀(积)地貌,3个;
6)水文地质学地质遗迹,11个;
7)环境地质学和地质灾害地质遗迹,3个;
8)工程地质学地质遗迹,1个。
特别需要强调的是,在这138个国家地质公园中,有不少是有两种或两种以上地质遗迹的,但在本文中仅以其最重要的作为划分依据。